今天要说的是之前写东西的过程中遇到一个没怎么注意的地方,觉得有点意思。
这个问题是关于开球的闭包和开球对应的闭球之间的关系。
具体来说,假设 是一个度量空间(metric space)。
我们用如下记号表示球心在 半径是 的开球:
同时,用如下记号表示对应的闭球:
对于开球 来说,我们可以定义它的闭包(closure) ,也就是包含它的最小的闭集。
那么问题来了,一个开球的闭包与它对应的闭球是否相等呢?
答案是 No!
考虑这样一个度量空间: 是任意一个集合。定义如下一个度量:
在这样一个度量空间中,,进而它的闭包也是 。
但是,。其实问题就出在球的边界上有孤点(isolated point)。
当然,对于赋泛线性空间(normed vector space)来说,这个问题的答案是 Yes。
另外,stackexchange 上用人给出了两者相等的一个等价刻画:两者相等当且仅当对于任意的两个不同点 和 ,对于任意一个正数 ,可以找到一个点 ,使得 到 的距离小于 并且 到 的距离小于 到 的距离。